Sisu
- TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
- Homogeensete ja heterogeensete materjalide klassifitseerimine
- Homogeense segu omadused
Sõna homogeenne kasutatakse paljudes distsipliinides erinevate asjade tähendamiseks, kuid nad kõik rakendavad sõna mõnele samasugusele tunnusele. Homogeense tähendus põhineb kreeka sõnal "homo", mis tähendab "sama". Näiteks matemaatikas on nulliga võrdsed lineaarvõrrandid homogeensed võrrandid. Statistikas on ühest allikast saadud andmetel põhinev teave homogeenne. Populatsioonid, millel on enamasti samad omadused, on homogeensed ja universum on homogeenne, kui erinevatel suundadel on samad omadused.
Teaduses on homogeensete ainete kõige tavalisem kasutamine materjalide klassifitseerimine. Segudel, ainetel ja lahustel võivad olla erinevad omadused ja nende homogeensus annab vihjeid nende käitumise kohta. See on selle termini üks olulisemaid teaduslikke kasutusvõimalusi.
TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
Sõna "homogeenne" põhineb kreeka sõnal "homo", mis tähendab "sama". Seda kasutatakse paljudes teadusharudes sarnaste omaduste iseloomustamiseks, kuid üks olulisemaid teaduslikke kasutusviise on materjalide klassifitseerimine. Homogeenses segus on segu üks osa täpselt sama kui mis tahes teises osas. Kui erinevatel osadel on erinev koostis, on segu heterogeenne.
Homogeensete ja heterogeensete materjalide klassifitseerimine
Kõige tavalisemad materjalid on mitme aine segud või üksikud ained, millel on erinev puhtusaste. Näiteks õhk on lämmastiku, hapniku ja süsinikdioksiidi segu, kuid õhus on alati palju muid lisandeid. Vesi on keemilise koostisega H üksik aine2O, kuid vesi sisaldab tavaliselt saasteainete jälgi. Salatikastmeks on õli, äädikas ja muud ained. Kõiki neid segusid saab klassifitseerida kas homogeenseteks või heterogeenseteks. Selline klassifikatsioon on oluline, kuna homogeenseid segusid on raske oma koostisosadeks eraldada, samas kui heterogeenseid segusid on lihtne eraldada. Teadusuuringute või tööstuslike protsesside jaoks võib kasutatav segu tüüp avaldada kasutatavatele protsessidele ja kuludele suurt vahet.
Homogeense segu omadused
Homogeense segu ained ühinevad täielikult molekulaarsete või mikroskoopiliste osakeste tasemel, kuid need ei moodusta keemilisi sidemeid. Tavalised homogeensed segud on lahused, mida iseloomustab asjaolu, et lahuses olevad ained ei eraldu aja jooksul. Vedelates esinevad heterogeensed segud kipuvad ladestuma, näiteks vees olev muda. Suhkur lahustub vees, moodustab homogeense lahuse ja ei setti.
Kuigi sellised lahused nagu veesuhkur on homogeensed ja kogu kontsentratsiooniga ühesugused, võib kahe erineva lahuse kontsentratsioon olla väga erinev. Mõne lahuse lahustis on ainult väike kogus lahustunud ainet ja see lahjendatakse, samas kui teistes on palju lahustunud ainet ja kontsentreeritud või küllastunud. Heterogeensete segude korral võib kontsentratsioon ka kahe segu vahel varieeruda, kuid see võib varieeruda ka segu enda sees.
Segu heterogeensus võimaldab selle hõlpsalt komponentideks eraldamist. Näiteks võib heterogeensete segude osi maha koorida, läbi sõela panna või riide abil läbi tõmmata. Ükski neist meetoditest ei tööta homogeensete segude ja lahustega. selle asemel tuleb kasutada füüsikalisi või keemilisi protsesse. Näiteks saab vett destilleerida, mis tähendab keedetud ja kondenseeritud. Igasugune suhkur või muu vees lahustunud aine on maha jäetud. Õhk on homogeenne segu, kuid hapnikku saab põlemisel eemaldada. Homogeenseid segusid on raske eraldada, kuna need näevad välja ühtlased, kuid füüsikalised ja keemilised protsessid võivad selle teha.